一種擴口機的製作方法
2023-05-10 08:17:31
專利名稱：一種擴口機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種圓筒形金屬型材的加工機械，尤其是一種擴口用的擴口機，屬於機械設備領域。
背景技術：
在加工、製造行業中，時常因為各種情況，需要利用擴口機對迴轉圓筒類工件進行擴孔加工。目前，現有的擴口機都是通過油缸內的活塞杆，推動插入工件孔中的模芯來實現擴口的，往往需要配置非常大型的油缸，增加了機器的製造成本，同時也浪費了很多能源； 而且擴口時，工件受到的衝擊力非常大，時常損壞工件，擴口出現嚴重的偏差，降低了產品的質量，增加了產品的報廢率；另外，由於模芯的磨損嚴重，而模芯的維修成本較高，且模芯更換也極不方便，給機器的維修帶來很大的不便，也在很大程度上降低了擴口機的使用壽命。發明內容
本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種減少能耗，降低機器製造與使用成本，保證加工產品的質量，提高機器使用壽命且維修方便的擴口機。
為達到上述目的，本發明採用的技術方案是一種擴口機，包括前機座、後機座、油缸、活塞杆、活動支架、曲肘機構、活動臺板、芯軸定位座、芯軸和脹胎體；所述前、後機座通過螺釘拼合固定，並形成內空腔；所述前、後機座上均同軸地開有，前後方向穿通內空腔的固定孔；所述油缸安裝在後機座的固定孔上，並位於後機座的外側；所述油缸中的活塞杆穿過後機座的固定孔，並伸入內空腔中；所述活動支架固定在活塞杆的頂端；所述活動支架上下方向上的兩端，均連接曲肘機構；所述兩個曲肘機構的前端，均固定在一個活動臺板上；所述兩個曲肘機構的後端均固定在後機座上；所述活動臺板上，位於曲肘機構的另一側，固定有芯軸定位座；所述芯軸通過芯軸定位座固定在活動臺板上；所述芯軸通過前機座的固定孔穿出前機座；所述芯軸為錐形，且其外側設有六個等分圓弧形的脹胎體；所述六個脹胎體貼合在一起時，呈一個套在芯軸上的完整圓柱體；所述芯軸的大徑端處還設有圓盤形脹胎座，且脹胎座固定在前機座的外側面上；所述每個脹胎體上靠近脹胎座的一端， 都徑向地延伸有支腳；所述支腳均通過一個與脹胎座相配合的脹胎壓板固定在脹胎座內； 所述脹胎體的另一端通過一個環形彈簧綑紮在一起；所述活塞杆做伸出油缸運動時，推動活動支架遠離油缸，並通過曲肘機構向外推芯軸，芯軸上的脹胎體同時徑向向外擴張；所述活塞杆收回油缸時，推動活動支架向油缸移動，並通過曲肘機構向前機座內側拉動芯軸，芯軸上的脹胎體同時徑向向內收縮。
優選的，所述曲肘機構包括支架、上肘杆、曲肘杆和短連杆；所述支架每組為兩個， 且分別固定在活動臺板上和後機座的內側壁上；所述上肘杆的一端與固定在活動臺板上的支架鉸接；所述曲肘杆由曲肘長杆和曲肘短杆組成，且曲肘長杆和曲肘短杆形成一個夾角； 所述上肘杆的另一端鉸接在曲肘長杆和曲肘短杆連接處；所述曲肘長杆的尾端與固定在後機座內側壁上的支架鉸接；所述曲肘短杆的尾端通過短連杆鉸接在活動支架上；所述活動支架移動時，短連杆帶動曲肘杆旋轉，曲肘杆帶動上肘杆旋轉，從而使得活動臺板與活動支架的移動方向一致。
優選的，所述芯軸的截面為六角形，且芯軸上設有六個導向斜面；所述脹胎體均設於導向斜面外側。
優選的，所述後機座的內側壁上還固定有兩個導向立柱；所述導向立柱分別固定在活塞杆的左右兩側，且導向立柱的中心線均與活塞杆的軸線平行地安裝在同一平面上； 所述活動支架為「十」字形；所述活動支架的左右兩端，分別套在兩個導向立柱上，且活動支架能在導向立柱上前後滑動。
優選的，所述前、後機座均為E形，且前、後機座拼合連接後，在左右方向上形成兩個獨立的內空腔。
由於上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點本發明方案的一種擴口機，通過油缸中的活塞杆，控制曲肘機構，來推拉芯軸，從而實現芯軸上脹胎體的擴張和收縮；由於採用了力放大作用的曲肘機構，其開合速度快，對工件沒有衝擊力，保證加工產品質量、降低產品報廢率的同時，也減少了能耗，降低了機器的製造與使用成本；而且工件穿套在脹胎體上，通過脹胎體的擴張對工件擴口，避免了芯軸的磨損，提高了機器的使用壽命，便於維修的同時，也降低了維修的成本；另外，採用本發明方案的擴口機，也降低了對油缸的要求，很大程度上降低了機器的製造與使用成本，給生產廠商帶來很大的經濟效益。
下面結合附圖對本發明技術方案作進一步說明 附圖1為本發明擴口機的立體圖；附圖2為本發明擴口機的脹胎體擴口時的內部結構示意圖； 附圖3為附圖2的分解圖；附圖4為本發明擴口機的芯軸和脹胎體固定結構的分解圖； 附圖5為本發明擴口機的脹胎體收縮時的內部結構示意圖；其中1、前機座；2、後機座；3、右油缸；4、活塞杆；5、活動支架；6、活動臺板；7、曲肘機構；8、脹胎座；9、芯軸；10、脹胎壓板；11、脹胎體；12、導向立柱；13、芯軸定位座；14、支架； 15、曲肘杆；16、上肘杆；17、短連杆；18、環形彈簧；19、導向斜面；20、曲肘長杆；21、曲肘短杆；22、固定孔；23、內空腔；24、支腳；25、左油缸。
具體實施方式
下面結合附圖及具體實施例對本發明作進一步的詳細說明。
附圖1-5為本發明所述的一種擴口機，包括前機座1、後機座2、左油缸25、右油缸 3和兩個擴口機構；所述前機座1、後機座2均為E形，且前機座1、後機座2通過螺釘拼合連接後，在左右方向上形成兩個獨立的內空腔23 ；所述前機座1、後機座2上，在左右方向上分別同軸地開有兩組固定孔22，且每組固定孔22均在前後方向上穿通內空腔23 ；所述每組固定孔22均為兩個，且均同軸地分別開設在前機座1和後機座2上；所述左油缸25、右油缸3分別安裝在後機座2的左、右兩個固定孔22上，且均位於後機座2的外側；所述兩個擴口機構分別由左油缸25、右油缸3控制，且分別設於兩個內空腔23中。
上述的擴口機構包括活動支架5、曲肘機構7、活動臺板6、芯軸定位座13、芯軸9 和脹胎體11 ；所述左油缸25、右油缸3中的活塞杆4穿過後機座2的固定孔22，並伸入內空腔23中；所述活動支架5為「十」字形，且其固定在活塞杆4的頂端；所述活動支架5上下方向上的兩端，均連接曲肘機構7 ；所述兩個曲肘機構7的前端，均固定在一個活動臺板6 上；所述兩個曲肘機構7的後端均固定在後機座2上；所述活動臺板6上，位於曲肘機構7 的另一側，固定有芯軸定位座13 ；所述芯軸9通過芯軸定位座13固定在活動臺板6上；所述芯軸9通過前機座1的固定孔22穿出前機座1 ；所述芯軸9為錐形，其錐角根據工件的擴口要求而定；所述芯軸9的截面為六角形，且芯軸9上設有六個導向斜面19 ；所述每個導向斜面19的外側均設有脹胎體11 ；所述六個脹胎體11為六個等分的圓弧形，且六個脹胎體11貼合在一起時，呈一個套在芯軸9上的完整圓柱體；所述芯軸9的大徑端處還設有圓盤形脹胎座8，且脹胎座8固定在前機座1的外側面上；所述每個脹胎體11上靠近脹胎座 8的一端，都徑向地延伸有支腳M ；所述支腳M均通過一個與脹胎座8相配合的脹胎壓板 10固定在脹胎座8內；所述脹胎體11的另一端通過一個環形彈簧18綑紮在一起；所述兩個內空腔23中，位於後機座2的內側壁上，均固定有兩個導向立柱12 ；所述兩個導向立柱 12分別固定在活塞杆4的左右兩側，且導向立柱12的中心線均與活塞杆4的軸線平行地安裝在同一平面上；所述活動支架5的左右兩端，分別套在兩個導向立柱12上，且活動支架5 能在導向立柱12上前後滑動。
上述的曲肘機構7包括支架14、上肘杆16、曲肘杆15和短連杆17 ；所述支架14每組為兩個，且分別固定在活動臺板6上和後機座2的內側壁上；所述上肘杆16的一端與固定在活動臺板6上的支架14鉸接；所述曲肘杆15由曲肘長杆20和曲肘短杆21組成，且曲肘長杆20和曲肘短杆21形成一個夾角；所述上肘杆16的另一端鉸接在曲肘長杆20和曲肘短杆21的連接處；所述曲肘長杆20的尾端與固定在後機座2內側壁上的支架14鉸接； 所述曲肘短杆21的尾端通過短連杆17鉸接在活動支架5上。
上述的左油缸25、右油缸3控制的兩個擴口機構的工作原理是相同的，以右油缸3 控制的擴口機構為例，其工作原理為當活塞杆4作伸出右油缸3運動時，推動活動支架5 遠離右油缸3，活動支架5上的短連杆17帶動曲肘杆15向遠離活動支架5的方向旋轉，曲肘杆15帶動上肘杆16向遠離活動支架5的方向旋轉，進而帶動活動臺板6遠離活動支架 5，從而帶動芯軸9向遠離右油缸3的方向移動，此時芯軸9上的脹胎體11就會徑向向外擴張，實現擴口 ；當活塞杆4收回右油缸3運動時，拉動活動支架5靠近右油缸3，活動支架5 上的短連杆17帶動曲肘杆15向活動支架5方向旋轉，曲肘杆15帶動上肘杆16向活動支架5方向旋轉，進而帶動活動臺板6靠近活動支架5，從而帶動芯軸9向右油缸3方向移動， 此時芯軸9上的脹胎體11徑向向內收縮，由於環形彈簧18的作用，脹胎體11復位，實現收縮。
由於上述技術方案的運用，本發明與現有技術相比具有下列優點本發明方案的一種擴口機，通過油缸中的活塞杆，控制曲肘機構，來推拉芯軸，從而實現芯軸上脹胎體的擴張和收縮，且其採用兩套獨立的擴口裝置，分別由兩個油缸控制，既可以使用同一種芯軸和脹胎分別完成同一擴口工件的兩次擴口作業，也可以分別使用不同的芯軸和脹胎，分別完成兩個不同規格型號擴口工件的擴口作業。本發明方案的擴口機，由於採用了力放大作用的曲肘機構，其開合速度快，對工件沒有衝擊力，保證了加工產品質量、 降低了產品報廢率，且能夠節省能源70% ；採用本發明擴口機進行擴口作業時，工件穿套在脹胎體上，通過脹胎體的擴張對工件擴口，避免了芯軸的磨損，提高了機器的使用壽命，便於維修的同時，也降低了維修的成本；另外，採用本發明方案的擴口機，也降低了對油缸的要求，使用的油缸較小，不僅加快了工作速度，提高了工作效率，而且很大程度上也降低了機器的製造與使用成本，給生產廠商帶來很大的經濟效益。本發明方案的擴口機，能夠使用不同的芯軸和脹胎，同時完成和達到不同工件的擴口要求，提升了擴口機的功能全面性和實用性。
以上僅是本發明的具體應用範例，對本發明的保護範圍不構成任何限制。凡採用等同變換或者等效替換而形成的技術方案，或任何對本發明中所述平板的移動方式，均落在本發明權利保護範圍之內。
權利要求
1.一種擴口機，包括前機座、後機座、油缸和活塞杆，所述前、後機座通過螺釘拼合固定，並形成內空腔；所述前、後機座上均同軸地開有，在前後方向穿通內空腔的固定孔；所述油缸安裝在後機座的固定孔上，並位於後機座的外側；所述油缸中的活塞杆穿過後機座的固定孔，並伸入內空腔中，其特徵在於還包括活動支架、曲肘機構、活動臺板、芯軸定位座、芯軸和脹胎體；所述活動支架固定在活塞杆的頂端；所述活動支架上下方向上的兩端， 均連接曲肘機構；所述兩個曲肘機構的前端，均固定在一個活動臺板上；所述兩個曲肘機構的後端均固定在後機座上；所述活動臺板上，位於曲肘機構的另一側，固定有芯軸定位座；所述芯軸通過芯軸定位座固定在活動臺板上；所述芯軸通過前機座的固定孔穿出前機座；所述芯軸為錐形，其錐角根據工件的擴口要求而定，且其外側設有六個等分圓弧形的脹胎體；所述六個脹胎體貼合在一起時，呈一個套在芯軸上的完整圓柱體；所述芯軸的大徑端處還設有圓盤形脹胎座，且脹胎座固定在前機座的外側面上；所述每個脹胎體上靠近脹胎座的一端，都徑向地延伸有支腳；所述支腳均通過一個與脹胎座相配合的脹胎壓板固定在脹胎座內；所述脹胎體的另一端通過一個環形彈簧綑紮在一起；所述活塞杆作伸出油缸運動時，推動活動支架遠離油缸，並通過曲肘機構向外推芯軸，芯軸上的脹胎體同時徑向向外擴張；所述活塞杆收回油缸時，推動活動支架向油缸移動，並通過曲肘機構向前機座內側拉動芯軸，芯軸上的脹胎體同時徑向向內收縮。
2.根據權利要求1所述的擴口機，其特徵在於所述曲肘機構包括支架、上肘杆、曲肘杆和短連杆；所述支架每組為兩個，且分別固定在活動臺板上和後機座的內側壁上；所述上肘杆的一端與固定在活動臺板上的支架鉸接；所述曲肘杆由曲肘長杆和曲肘短杆組成， 且曲肘長杆和曲肘短杆形成一個夾角；所述上肘杆的另一端鉸接在曲肘長杆和曲肘短杆連接處；所述曲肘長杆的尾端與固定在後機座內側壁上的支架鉸接；所述曲肘短杆的尾端通過短連杆鉸接在活動支架上；所述活動支架移動時，短連杆帶動曲肘杆旋轉，曲肘杆帶動上肘杆旋轉，從而使得活動臺板與活動支架的移動方向一致。
3.根據權利要求2所述的擴口機，其特徵在於所述芯軸的截面為六角形，且芯軸上設有六個導向斜面；所述脹胎體均設於導向斜面外側。
4.根據權利要求2或3所述的擴口機，其特徵在於所述後機座的內側壁上還固定有兩個導向立柱；所述導向立柱分別固定在活塞杆的左右兩側，且導向立柱的中心線均與活塞杆的軸線平行地安裝在同一平面上；所述活動支架為「十」字形；所述活動支架的左右兩端，分別套在兩個導向立柱上，且活動支架能在導向立柱上前後滑動。
5.根據權利要求4所述的擴口機，其特徵在於所述前、後機座均為E形，且前、後機座拼合連接後，在左右方向上形成兩個獨立的內空腔。
全文摘要
本發明涉及一種擴口機，包括前機座、後機座、油缸、活塞杆、曲肘機構、活動支架、活動臺板、芯軸和脹胎體等，通過固定在後機座上的油缸，控制固定在活塞杆上的活動支架的移動，並通過活動支架兩側的曲肘機構，帶動活動臺板移動，進而帶動活動臺板上的芯軸軸向移動，從而實現芯軸上的脹胎體擴張或收縮。本發明方案的擴口機，由於採用了雙曲肘機構，其開合速度快，對工件沒有衝擊力，保證了加工產品的質量，有效降低了產品的報廢率；而且避免了芯軸的磨損，提高了機器的使用壽命，便於維修的同時，也降低了維修的成本；另外，也降低了對油缸的要求，很大程度上降低了機器的製造成本，給生產廠商帶來很大的經濟效益。
文檔編號B21D41/02GK102527862SQ20121001270
公開日2012年7月4日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者韓建國 申請人:蘇州市越海拉伸機械有限公司